最後更新日期： 2024-08-26
去年我在製作火災學飆分攻略時，為了蒐集更多火災學相關的資料，我特別請朋友回到警大幫我查閱初版的陳弘毅火災學，結果真的考古到了不少火災學隱藏內容！或許是因為不合時宜，也或許是因為有更新的參考文獻，所以這些內容在後來的版本都看不到了
這篇文章我會分享3個比較有參考價值的隱藏內容，也會補充一個陳弘毅火災學到目前為止都沒有修改的小錯誤，雖然這些內容在考試中出題的機率不高，但應該能讓你在讀火災學時更了解一些專有名詞的意義。這些隱藏內容你在其他地方絕對沒看過，所以一定要做好筆記喔！
不安定氣層之各種氣流
陳弘毅火災學第一章第二節「火災與氣象」中有提到不安定氣層(Unstable Air)，而不安定氣層所產生的氣流有下面這6種，雖然現行版本有稍加解釋各自的定義，但在初版的書中有更詳細的說明，而且還有附圖。下面我會將初版的內容完整列出來給你看
- 亂氣流(Turbulence)
- 突發性陣風(Gustiness)
- 對流(Convection)
- 雷風暴(Thunder Squalls)
- 旋風(Whirl Winds)
- 火災暴風(Fire Storm)
亂氣流
此現象飛行員稱為lumpy air (氣壓變動激烈之氣流)，為航空上最危險之氣流，一般則稱為亂氣流(turbulence)。通常氣流在流動過程中，若遇有障礙物時，則在下風處必然發生機械性的亂氣流，例如氣流經丘陵地之山嶺，則山嶺之下風處，常有激烈之落山風，即是其例
而火場所生之亂氣流，則是上升之暖氣流與下降之冷氣流混合，產生熱亂氣流(thermal turbulence)之故。此為不安定氣層之一種特色。亂氣流因土壤之特徵，日照量乃至地面事物形體之不同，對土地之表面溫度有不同之影響
突發性陣風
不安定氣層之亂氣流中，所生之一種風。其原因乃垂直與水平之速度、方向急遽變動之地表風所引起。火災現場之火勢促進地表之速度及不安定度，若地面之障礙物愈大，亦會增加大氣之不安定度與亂氣流。此種突發性之陣風常使火勢朝未預期之方向擴展，並使火勢之燃燒速度與擴大率激烈變動
對流
相接之空氣，因溫度之不同，所生之空氣運動，稱為對流，為不安定氣層特色之一。對流係由上昇之暖氣流與下降之冷氣流所構成，其成因有由日照形成者，有由火勢造成者。火災時，地上之熱氣成為上昇氣流，而周圍之冷空氣則向上昇氣流柱之下方吹入，成為下降氣流，構成對流
此種在熱源上部不斷產生之上昇氣流，稱為對流柱(convection column)。火場上方所見之煙柱，即是此種現象。空氣愈不安定或熱源愈大，對流愈厲害，火勢愈高，延燒速度愈快，火焰面擴展愈速，各種餘燼(embers)也相對增加，而且飛得高，飄得遠，成為飛火有力之因素
雷風暴
由雷雨(thunder storm)下部往外側吹襲之強陣風，稱為雷風暴。此種風發生在積亂雲(cumulonimbus clouds)之中，陣雨最劇烈之區域
雷風暴通常伴同雷雨發生，風速約為 13~22 m/sec，其瞬間發生之風，常持續數分鐘之久。其發生處在雷雲之下部，且在降雨區前方約 1.6 km處。因此這種瞬間突發之風，宛如將火勢往前驅趕，然後雷雨區域隨後而至。若後到之雨水，在降落地面之前，已被熱氣蒸發，則火焰不但不熄，反而將繼續燃燒
旋風
一切形成塊狀之渦動氣流，均屬之。其中伴同雷雨之一種旋風，稱為颶風(Tornado)，其規模雖非最大形，但性質最為厲害，單是風勢即可破壞構造物。旋風通常在極度不安定之氣流狀態時容易發生。燃燒即常常使周圍之大氣成不安定之狀態，以致產生塵旋風及火災旋風
塵旋風
在日光照射風勢弱之日，地表面之空氣層因較上層暖熱，常生此種旋風。此旋風之直徑一般約 1.5~7.5 m，偶爾亦有達數十公尺以上者。通常此風之破壞力甚弱。其特性乃發生強力上昇氣流之中央，風速最大。塵旋風有時發生於燃燒現場附近，若旋風通過燃燒區域時，可使火星、餘燼向四周飛散，並增強火勢
火災旋風
任何燃燒現場均會發生之一種渦動氣流。惟其大小不同。小者只使塵埃飛揚，大者可使樹枝折斷。因此其渦動氣流之直徑由 3 m至 50 m不等。美國森林火災時甚至有達 1000 m者
旋風渦動之中央部，產生極為強勁之氣流，足以將各類火星飛舞高處。因此即使規模不大之旋風，亦可使火星飛散造成飛火，擴大火焰面。燃燒猛烈時，甚至在中央部可發現圓筒形之噴射氣流
風對於燃燒具有強烈之促進作用。因此一旦形成火災旋風，則大大增強燃燒效果。有時伴隨吼聲，猛烈擴大延燒。至於火災旋風之持續性則有相當之變異。蓋火災旋風之發生乃燃燒氣流之不安定度與地形條件產生之風，相互作用形成者，因此並非一成不變
火災暴風
為巨大火災旋風之一種現象。驚人而廣大範圍激烈燃燒之現象。例如：二次大戰時許多城市受空襲大規模燃燒時，所生之激烈對流運動狀況
此種大規模之大氣對流運動，通常將火災區域之全部整個包圍，此時受到燃燒現場底部吸引之表面牽引作用，遠達燃燒外部之數百公尺處，形成具有猛烈破壞力之旋風
火災暴風與其他之對流現象相同，亦伴同異常部安定之氣流。不但可猛烈增強火勢，且具有使火場各種火星飛舞入高空之作用
飛火星之種類
陳弘毅火災學第一章第二節「風與飛火」的部分有提到 ：
依日本學者龜井幸次郎之研究，飛火星之種類約有火花、粉狀火星、棒狀火星、葉狀火星(Fire Leaves)、板狀火星、加熱之鐵皮、塊狀火星及其他著火物
現行版本並沒有針對這些火星做更詳細的說明，不過初版的書裡有。下面我將初版的內容完整地列給你參考
火花及粉狀火星
熔斷作業中飛散之火花，乃至吸塵器等各種馬達所生之火花，在人們不注意之中，一旦附著於可燃物時，常引起火災。此種粉狀之火星，幾乎瞬間即熄滅，而碳化形成黑色微粒
火災現場中此種微粒隨煙向下風飄散，或堆積於各種障礙物，或鑽入建築物之空隙。雖然此種碳化物本身，不致發焰著火，但若剛好有其他點火物侵入時，則極易著火。其情形猶如艾草之點燃一樣，綿延不熄，緩慢擴展。有人稱之為「艾草效果」。又火車煙窗噴出之碳星，亦屬此類。過去日本鳥取市大火，即是此因
棒狀火星
椽木、小板條等火災時，呈棒狀之火種，向下風飛舞，此稱為飛火屑(Flying embers)。此種火星具有巨大之著火力。其大小不等，但以 5~15 cm最多。尤以長度在 5 cm以下者，若吹落於前述碳化物堆積之場所時，將使碳化物變成媒體，而著火乃至發焰，誘發第二、第三之火源，此即一般所謂之飛火(spot fire)
葉狀火星
木造建築物之角材，例如：地板、護壁板等，火災時極易著火，在燃燒殆盡碳化之前，易龜裂呈厚度 3 mm左右之樹葉狀火星。其完全燃燒者，呈白灰色浮游空中，已漸失著火力。葉狀火星之大小，通常約 3 X 3 cm ~ 9 X 9 cm，呈不規則形狀，又因年輪之關係，具有彎曲之特性，因此飛舞之距離，較棒狀或塊狀火星為遠，不過著火力較低
板狀火星
木造屋中 1.8~2.5 cm之厚木板，火災時不但增強火力，而且分裂成一片片之木板飛散。此種火星通常帶著火焰，雖然飛行距離不遠，但具有強大之著火力。因此，一旦由空中落下之際，若遇可燃物或易燃物時，即刻成第二火源
加熱之鐵皮
工廠或屋宇之屋頂以鋅板、波浪形鐵皮覆蓋者，火災時受到火焰之加熱，及火場旋風(fire storm)之吹襲，常飛至遙遠之處。此種加熱之鐵皮，雖非火星，卻具有與火星相同之作用。不但可引起可燃物著火，形成森林火災，甚至可造成人命之傷亡與財務之損害
塊狀火星
木造建築物之柱、樑等通常於起火後 5~15 分鐘開始起燃。但最盛期後，此種角材即分裂成塊狀之火星飛散。其大小約為 9~20 cm四方，其中甚多成燻燒狀態者(smoldering fragment of timber)。塊狀火星之飛散距離大約在100公尺以內。若下風處為房屋密集地區，則此塊狀之火星因具有強力之著火性，極易造成大火
其他著火物
除上述之六種火星之外，上有可能造成飛火之其他著火物，有下列幾種：
- 汽油桶爆炸時，油性著火物之飛散
- 火藥、製藥、肥料工廠之爆炸，促使點火物、引火性藥品或易燃性藥品飛散，形成第二、第三之火源。地震時，因強烈之震動造成爆炸時，同樣會有多發性之火災現象發生
- 馬糞試紙及厚紙板之點火物飛散
- 砂狀石炭之點火物，如火車頭噴出之火星即是
- 稻草、麵桿、樹皮、鋸屑等點火物，此與粉狀火星之性質相同
粉塵爆炸指數
陳弘毅火災學第三章第四節是介紹「粉塵爆炸」，在初版的內容中有一個小節是在介紹粉塵爆炸指數，用來表示粉塵爆炸的危險性，不過後來的版本直接把這個小節整個刪掉了。如果你有練習到98年、100年、105年警大二技的火災學題目，你會發現這部分曾經出過幾題
我認為這部分的內容未來再考的機率應該不高，畢竟這些東西都有點舊而且有點偏了，所以這個粉塵爆炸指數你可以參考一下就好
英國
英國未採數值之分類，僅將粉塵之危險性分為三個等級：
- 一級：極小熱源即能發火，發火後火焰傳播迅速之粉塵
- 二級：雖易發火，但需較大發火源之粉塵
- 三級：實驗上不易發火之粉塵
美國
美國係以爆炸指數(index of explosibility)分為四級表示之。其試料係採用匹茲堡之煤為標準
日本
日本將粉塵分為可燃性、爆炸性、導電性及易燃性四類。此項分類主要是對於有成為發火源可能性電氣設備之防爆對策
- 可燃性粉塵：指小麥粉、澱粉、砂糖、合成樹脂粉等之可燃性粉塵，在空中成浮游狀態時，一旦著火，有爆炸之危險，但不屬於下列爆燃性或導電性粉塵者
- 爆炸性粉塵：指鎂粉、鋁粉、鋁銅合金、過氧化苯等在堆積狀態，遇火源即著火產生爆炸燃燒之粉塵
- 導電性粉塵：指碳黑(carbon black)、石炭、焦炭、鐵、銅等導電性粉塵，惟不屬於爆炸性粉塵者
- 易燃性纖維：指棉、麻、人造纖維(staple fiber)、絹、人造絹、毛或木毛等易燃性纖維屑。惟纖維之粉屑可起爆炸之虞者，視為可燃性粉塵
補充勘誤：稀土金屬之性質
陳弘毅火災學第七章第二節「自然發火」中介紹準自然發火物質的其他鹼性金屬或稀土金屬時，有一張「表7-4 稀土金屬之性質」的表格，而表格左側的比較項目寫了三個「熔點」。這很明顯就是寫錯了！
不過很奇怪，初版的內容並沒有寫三個熔點，而是熔點、沸點、發火點，或許是在某次改版的時候就寫錯了，然後一直沿用至今都沒有勘誤到。剛好這次在初版的內容中有找到正確的項目，你可以再自己將參考書修正
總結
我認為上面的這些火災學隱藏內容單出選擇題、申論題的機率應該不高，但你可以將它們轉化成寫申論題的素材。例如題目考「粉塵爆炸」、「風與飛火之關係」、「不安定氣層之氣流」等申論題目時，你就可以把上面這些內容當成補充資料來寫，這樣你的答案就會更充實，就能比別人多拿幾分了！
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